Электровертолет Century Swift

Очень часто приходится слышать ошибочное мнение начинающих вертолетчиков о том, что проще сначала научиться летать на маленьком электрическом вертолете, а уж потом покупать серьезную большую модель. Каюсь, в свое время (в году 1998-99) и я так думал и пытался начать обучение с киошевского «Концепт ЕП». Модель была укомплектована 500-м мотором, 30 А регулятором, четырьмя мини серво, дорогущим по тем временам пьезо-гироскопом и самыми емкими на то время аккумуляторами - 1800 мА/ч. Как в последствии оказалось, моделька неплохо летает 3-4 минуты, затем столько же времени «просится» на посадку. «В последствии», потому что как учебную модель ее использовать не получилось. Легкая, неустойчивая, до ужаса хрупкая, а за 5 минут попыток взлететь и повисеть ничему не научишься.

Электрички поэтому забросил, и вернулся к ним, как к забаве, года два назад, купив «Hummingbird». Очень милый вертолетик, хотя «нервный» и неустойчивый. В полете достаточно резвый, а при авариях весьма стойкий к разрушениям. Неплохая игрушка для квартиры, позволяет по вечерам не расслабляться и укрощать маленького строптивца.

На волне «Hummingbird’а» взял себе чуть больший «Micro Star», поставил на него (впервые для себя) 3-х фазный моторчик, литий-полимерные аккумуляторы и … буквально был ошарашен! Такой резвости и динамичности просто не ожидал и даже не мог представить. Модель летает «как хочешь» и «куда хочешь» не менее 10 минут. При хороших машинках и гироскопе «крутить» можно практически все. Беда одна – любой ветерок на открытом воздухе доставляет массу проблем, нормально летаешь только в помещении.

Но электрички уже заинтересовали всерьез, и я стал искать полноразмерные модели. Оказалось, что производители предлагают их все больше и больше, причем на очень серьезном уровне (например, Ion-X или LOGO 24). Однако, в последнее время я стал приверженцем моделей Century, поэтому не стал торопиться и честно подождал пока в продаже появится давно обещанный «Swift 16».

Комплектация модели, сборка, настрйка

Century предлагает как «голую» механику «Swift», так и 7-9 комплектаций на любой вкус: с мотором, контроллером, аккумулятором и шестерней. Если вы не супер-профи в электромоделях, то покупать комплект правильнее (ведь фирма потратила полгода на испытание более чем 500 различных силовых комбинаций!) и дешевле. В моем случае это был «3А – Competition».

Ну и конечно, не надо жадничать на бортовую электронику. У меня это:

• цифровые серво (3 шт.) – Graupner DS 8041 на тарелку автомата перекоса и Graupner DS 8700G на хвост;
• гироскоп JR 490T
• PCM приемник MC 19;
• бортовое питание (отдельно от силового!) - 4 шт; GP 1500.

Не забудьте о хорошей зарядке для LiPo батарей, я пользуюсь Graupner Ultramat 30+.

Сборка модели, если есть опыт, проблем не составляет. Инструкция Century, как обычно, построена по принципу «ты и так все сам знаешь». Конструкция модели очень красивая, качественная, достаточно прочная, с большим количеством подшипников. Голова главного ротора скопирована с проверенных Hawk и Predator.

Узел отбора мощности на хвост сильно напоминает конструкцию вертолетов Mikado. Он очень простой и надежный, но при этом хвост на авторотации не работает. Возможно, позже появится какой-то тюнинг-комплект, хотя конструктивно внести изменения очень непросто.

Узел хвостового ротора незамысловат и надежен. Хвостовая тяга изготовлена из жесткой карбоновой трубки. Серво хвоста устанавливается на хомутах на хвостовой балке.

В приводе от серво к тарелке автомата перекоса (Хели-3 тип, 120 град.) использовано только две качалки (пуш-пул). Задняя машинка имеет одну прямую тягу непосредственно к тарелке. Такую конструкцию Century применяет и на большом Predator, хотя там есть дополнительный тюнинг на три качалки пуш-пул.

При сборке узлов приводов и качалок надо помнить об идентичности размеров всех тяг, их параллельности и идентичности установочных углов. Нарушения геометрии чреваты «корявой» управляемостью модели.

Для надежной фиксации аккумулятора к нижней карбоновой раме я приклеил на двусторонний скотч «липучку» (застежку-репейник). Теперь очень удобно регулировать центровку, и нет опасности смещения батареи в полете. Резинки, удерживающие батарею, штатные. Впоследствии они оказались не очень надежными, так что сейчас использую хомуты.

Электроника на борту компонуется очень просто.

Настройка углов общего шага никаких проблем не вызывает – все серво, качалки и тяги открыты и легко доступны. Неприятной оказалась настройка контроллера мотора Castle Creations «Phoenix 80». Во-первых, надо не забыть отключить (по инструкции отрезать провод!) БЕК – питания приемника. Затем поочередно настроить 8 программ (в каждой от двух до шести установок) с помощью ручки газа передатчика. Программа сделана так, что при ошибке во время настройки или при желании изменить программу все настроенное обнуляется и приходится начинать сначала! Видимо, Castle Creations таким образом стимулирует покупку интерфейсов для программирования с компьютера. Кроме того, не понравилась (а может, пока не разобрался), программа электронной симуляции governor’а. Он поддерживает недостаточно высокие обороты основного ротора, работает непредсказуемо и не отключается с передатчика. Так что пока эту настройку пришлось отключить.

Первые полеты

Конечно, зимой нормально полетать не получалось. Но как только мороз отпускал (а на морозе, говорят, LiPo аккумуляторы работать не хотят), то проводил испытания на спортивной площадке во дворе. Вначале помучился с governor’ом (см. выше), но когда перестроил все на обычный режим (программируемые в передатчике кривые газа) все наладилось. Модель летает легко и устойчиво, в статике демонстрирует великолепную стабильность. При этом мгновенно реагирует на ручки, ведет себя «приемисто» и динамично.

Эксплуатация Century Swift

Мой Свифт налетал уже около двух часов чистого времени. Так что можно реально судить о его летно-эксплуатационных качествах.

1. Шасси. Красивые и легкие «ножки» оказались слабыми и неприспособленными даже не к жестким, а «жестковатым» посадкам. Чуть-чуть превысил скорость при авторотации или посадил модель немного «по самолетному» - раздается легкий хруст, и опоры шасси обламываются прямо у крепления лыж. При этом вертолет не отскакивает (не «козлит») от земли, то есть демпфируют шасси хорошо, но только один раз.

Сломав два комплекта опор, теперь заранее усиливаю их армированным модельным скотчем, и постепенно продумываю собственную конструкцию ног из углепластика.

2. Аналогичная проблема с красивым и ажурным килем - хвостовой опорой. Переделал сам из 2,0 мм угля, а сейчас обнаружил на сайте Century прочный (без отверстий) тюнинговый комплект.

3. Направляющая деталь (кулиса) тарелки автомата перекоса имеет свойство цеплять тягу задней сервы. Пришлось подпилить.

Так же скруглил острые кромки на угольной раме. Эти кромки очень быстро перетирают штатные резинки крепления аккумуляторов.

4. Еще обнаружил, что при шаге -10 град. тарелка автомата перекоса плотно упирается в верхний фиксатор главного вала. Вроде не страшно, но, работая по крену и тангажу в перевернутом полете, увидел кратковременные провалы оборотов и рывки хвоста. Оказалось, что тарелка при наклонах в нижнем положении фактически подклинивает главный вал! Поэтому просто изменил (увеличил на 3-4 оборота от заводских рекомендаций) длину тяг перекоса, соответственно уменьшив длину тяг шага и серволопаток.

5. Настройка котроллера мотора без кабеля, как я уже писал, занятие нудное и неприятное. Получив кабель, сразу же «скачал» из Интернета обновление программы моего контроллера Феникс-80 и начал новую настройку. С компьютера это делать сплошное удовольствие. Но только если знаешь, как настраивать.

Не подозревая ни о каких подвохах, я установил режим Auto LiPo (автоматического определения литий-полимерных батарей) и режим Governor. Затем снял лопасти и при помощи простого самолетного тахометра начал измерение оборотов главного ротора. Закончив, построил на бумаге график зависимости, и определил, что для получения на главном роторе стабильных 1950 об/мин (режим статики «норм») газ должен быть около 90%. Кривая газа (а точнее «полка») в «норм» получилась 0-90%-90%-90%-90%. Соответственно в «акро» для 2050 об/мин это горизонтальная прямая на 95%.

Взлетел – понравилось. Обороты стабильные ровные, вертолет управляется линейно и точно. Но этот полет длился 3-4 минуты, затем на бочке при переходе на отрицательный шаг обороты самопроизвольно упали, и отключилось питание мотора. Аварийная авторотация – поломка ног.

Второй раз установил вручную отсечку питания на 15 вольт (самый минимум - 2,5 В на одну банку в ,батарее), отключил все защиты от перегрузок. Результат - 5 мин полета и отключение на вертикальной «свечке». Снова минус опоры шасси. В таком духе было еще несколько полетов, пока окончательно не убедился что принцип настройки Governor’а у меня неправильный!

Посчитав и потереотезировав, пришел к такому заключению: расчет допустимых стабильных оборотов на г.р. надо вести по всей силовой цепочке. Результат – такая вот формула:

Обороты/на вольт мотора умножить на минимальное рабочее напряжение 2,7 Вольт/на банку умножить на количество банок умножить на передаточное отношение редуктора = Максимальные стабилизированные обороты главного ротора.

На моей модели это: 966 * 2,7 * 6 * 11/96 = 1793 об/мин.

Конечно, теперь понятно, что при установленных мною 2000 об/мин при падении напряжения аккумуляторов (при разряде или большой нагрузке) до = 2050 х 96/ 11/ 6/ 966 = 3,09 В governor уже не в состоянии был поддержать обороты, т.е. включал максимальный газ, что еще больше лавинообразно нагружало-разряжало батареи и вызывало автоматическую отсечку питания!

Установив стабилизированные 1700 об/мин (72-73% газа), полетел без всяких проблем, но уже не так активно как при 1950-2050 об/мин. Так же не порадовала потеря полетного времени из-за постоянной раскрутки ротора (повышенное энергопотребление), которая составила 2-3 минуты. По этой причине, и по причине появившегося подсознательного недоверия к «умным» функциям контроллера, вернулся к программируемым кривым шага.

6. Полеты модели вызывают в основном лишь приятные эмоции. Вертолет летает очень стабильно и устойчиво. Даже порывистый ветер 5-7 м/сек не создал ощутимых проблем. При исполнении пилотажа у меня вообще появляется ощущение нереальной легкости, «невесомости» модели. Немного опишу простые фигуры:

• пируэты выполняются очень активно в одной плоскости без кренов и раскачиваний;
• петли можно делать от «кувырка» на месте до высокой, растянутой фигуры;

• бочки - то же от «переворота» до длинной и плавной фигуры без заметных провалов;
• перевернутый полет пока получается не совсем хорошо – модель начинает кренить вправо, надо постоянно поддерживать;

• при вертикальных фигурах (горки, свечки) есть ощущение, что модель «подвисает», а не проваливается вниз как тяжелые вертолеты;

• авторотация для меня очень непривычна без работающего хвоста. Чтобы вырулить креном (по-самолетному) нужна высота и линейная скорость. Пока не могу похвастаться, что получается легко и без проблем.

7. И последнее. Моя комплектация:

• Модель: Century Swift-16.
• Диаметр главного ротора: 1210 мм.
• Диаметр хвостового ротора: 210 мм.
• Длина: 1020 мм.
• Вес: около 2550 г.
• Полетное время: 10…14 минут, в зависимости от режима полета.
• Мотор: Neo 1907/1.5Y.
• Контроллер: Castle Creations Phoenix-80.
• Аккумуляторы силовые: Tanic 6S1 LiPo, 3650мАч, 20C, 22,2 В.
• Аккумуляторы бортовые: GP 4 NiMH 1500 мАч.
• Серво управления автоматом перекоса: Graupner 8041.
• Серво управления хвостовым ротором: Graupner 8700G.
• Гироскоп: JR 490T.
• Приемник: Graupner MC-19.
• Передатчик: Graupner MX-22.

И настройки:

• Кривая шага «Нормальный» = -4,+3,+9. «Пилотажный» = -6,+2,+10. «3D» =-10, 0,+10. «Авторотация» = -6,+4,+12 град.
• Кривая газа «Нормальный» = 0,+65,+90. «Пилотажный» = +80,+75,+100. «3D» = +100, +85,+100 %.
• Двойные расходы/Экспоненты (ник/ролл) «Нормальный» = двойные расходы 65%, экспонента 0%. «Пилотажный» = д.р. 75%, экспонента +24%. «3D» и «Авторотация» = д.р. 85%, экспонента +24%.
• Двойные расходы хвостового ротора – 75% на всех режимах.
• Чувствительность гиро по 35% в режимах «нормальный» и «удержание».